燃气燃烧与应用知识点.docx

第一章 燃气的燃烧计算 根据烟气中O 2 含量计算过剩空气系数 燃烧：气体燃料中的可燃成分（H 、 C H 、CO 、 H S  20.9 2 m n 2 a ? 等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。 20.9 2 O 燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、 O ′---烟气样中的氧的容积成分 2 具备反应时间 （2）根据烟气中CO CO 2 含量计算过剩空气系数 热值:1Nm3 燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。对于液化石油气也可用kJ/kg。 a ? 2 m CO 2 CO ——当 ＝1 时，干燃烧产物中CO 2m 2  含量，%； 高热值是指 1m3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原 始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 低热值是指 1m3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。 一般焦炉煤气的低热值大约为 16000—17000KJ/m3 天然气的低热值是 36000—46000 KJ/m3 液化石油气的低热值是 88000—120000KJ/m3 按 1KCAL=4.1868KJ 计算： CO ′——实际干燃烧产物中CO2 含量，%。 2 1.4 个燃烧温度定义及计算公式 热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧， 它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带入的物理热量(燃气和空气的热焓)；其二是燃气的化学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行，这两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为热量计温度。 燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气 的物理热，即t ＝t ＝o，并假设a＝1．则所得的烟气 a g 焦炉煤气的低热值约为 3800—4060KCal/m3 天然气的低热值是 8600—11000KCal/m3 温度称为燃烧热量温度。 理论燃烧温度：将由CO HO  在高温下分解的热损失和发 2 2 液化石油气的低热值是 21000—286000KCal/m3 热值的计算 热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算： 理论空气需要量 每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为m3/m3 或 m3/kg。它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。 过剩空气系数:实际供给的空气量v 与理论空气需要量 v 之比称为过剩空气系数。 0 α值的确定 α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。 工业设备α——1.05-1.20 民用燃具α——1.30-1.80 α值对热效率的影响 α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加， 热效率降低； α过小，燃料的化学热不能够充分发挥， 热效率降低。 应该保证完全燃烧的条件下α接近于1. 烟气量 含有 1m3 干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定 计算目的： 在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。 在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系 数，从而折算成过剩空气系数为 1 的有害物含量。 生不完全燃烧损失的热量考虑在内，则所求得的烟气 温度称为理论燃烧温度t th 实际燃烧温度： 影响燃烧温度的因素 热值：一般说来，理论燃烧温度随燃气低热值 H 的增 l 大而增大. 过剩空气系数：燃烧区的过剩空气系数太小时，由于燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大，使理论燃 烧温度降低。若过剩空气系数太大，则增加了燃烧产物的数量，使燃烧温度也降低 燃气和空气的初始温度：预热空气或燃气可加大空气和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度提高。 烟气的焓与空气的焓 烟气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在等压下从 0℃加热到t℃所需的热量，单位为千焦每标准立方米。 空气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所需的理论空气在等压下从 0℃加热到t(℃)所需的热量，单位为千焦每标准立方米。 第一章思考题 第一章课后例题必须会做。 燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关 系，三类常用气体热值、理论空气量、烟气量的取值范围。 在工业与民用燃烧器设计时如何使用高低热值进行计算 在燃烧器设计与燃烧设备运行管理中如何选择过剩空气系数 运行中烟气中CO 含量和过剩空气系数对设计与运行管理的指导作用 燃烧温度的影响因素及其提高措施。第二章 燃气燃烧反应动力学 链反应：不是由反应物一步就获得生成物，而是通过一系列的基元反应来进行的，直到反应物消耗